Auf dem Großen Feldberg in Hessen iegt bereits Schnee. Doch wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten in ganz Deutschland?
Auf dem Großen Feldberg in Hessen iegt bereits Schnee. Doch wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten in ganz Deutschland?Bild: dpa / Frank Rumpenhorst
Analyse

Wie kalt wird der Winter – und welche Rolle spielt dabei die Klimakrise?

04.12.2021, 10:4406.12.2021, 09:54

Mit der ersten Adventswoche kam auch der erste Schnee, zumindest in Teilen Deutschlands. Was früher nichts Besonderes war, lässt Herzen heute höher schlagen. Der Grund: "Mit dem Klimawandel werden unsere Winter immer wärmer", sagt Daniela Domeisen, Klimawissenschaftlerin der ETH Zürich, gegenüber watson. Damit sinkt die Wahrscheinlichkeit für Schnee.

Auch wenn es laut Domeisen "eigentlich unmöglich" geworden sei, dass zum Beispiel große Seen in Deutschland zufrieren, könne es noch immer über mehrere Wochen am Stück sehr kalt werden. Und schneien.

Was verspricht dieser Winter?

Laut Klaus Pankatz vom Deutschen Wetterdienst (DWD) bleibt es auch in diesem Winter im Vergleich zur Referenzperiode von 1991 bis 2020 recht mild. "Bezogen auf eben dieses Klimamittel der letzten 30 Jahre könnte der kommende Winter 0,5 bis 1 Grad wärmer werden", sagt Pankatz gegenüber watson. Mit dieser Prognose sei die "Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten in Deutschland, vor allem in den Tieflagen, eher gering".

Weiße Weihnachten? Die Wahrscheinlichkeit dafür ist gering.
Weiße Weihnachten? Die Wahrscheinlichkeit dafür ist gering.Bild: dpa / Paul Zinken

Schon im zurückliegenden Jahrzehnt, von 2011 bis 2020, sei es in Deutschland rund 2 Grad wärmer gewesen als zu Beginn der Wetteraufzeichnungen – Tendenz steigend. "Der Winter 2019/2020 war der zweitwärmste Winter seit 1881", so Pankatz. Einer dekadischen Vorhersage des DWD zufolge werde sich diese Entwicklung fortsetzen. Schon 2025 würden Temperaturen erwartet, die rund 0,8 Grad wärmer sind als im klimatologischen Mittel der Jahre 1991 bis 2020. Dadurch würden sich auch Extremwetterereignisse wie Trockenheit und extreme Niederschlagsmengen häufen.

Polarwirbel entscheidet über Kälte des Winters

Doch auch wenn es im Grundsatz wärmer wird, heißt das nicht, dass es keine kalten Winter mehr geben wird. Denn ob es zu einer Kälteperiode komme, hängt Domeisen zufolge vor allem mit einem Zusammenbruch des Polarwirbels zusammen.

Dabei handelt es sich um einen Windwirbel, der im Winter mit Geschwindigkeiten von bis zu 400 Kilometern pro Stunde zwischen 20 und 50 Kilometern über der Erde, also in der sogenannten Stratosphäre, um den Pol kreist. Im Winter kühle sich die Luft über den Polen stark ab, was einen recht stabilen thermischen Wind in der Stratosphäre erzeugt, der in östliche Richtung weht.

"Ein Bild, um dieses Phänomen zu beschreiben, wäre ein Kreisel mit der Spitze auf dem Nordpol, der im Herbst mit einer Schnur aufgezogen wird und danach zunächst sehr stabil rotiert", erklärt Klaus Pankatz vom DWD. "Wenn sich der Frühling nähert, verliert der Kreisel an Schwung und wird immer langsamer. Er beginnt zu schwanken – und instabiler zu werden." Im Schnitt passiere das alle zwei Jahre, zumeist im Januar oder Februar.

Dass der Polarwirbel zusammenbricht, hänge vor allem damit zusammen, dass die Temperaturen – bedingt durch den Klimawandel – anstiegen und sich der Temperaturunterschied zwischen dem Pol und den Tropen verringere. Je geringer der Temperaturunterschied, umso schwächer wird auch der Polarwirbel. Pankatz ergänzt: "Außerdem gilt: Je schwächer der Polarwirbel ist, umso eher wird er instabil."

Das Bild zeigt einen geschwächten Jetstream.
Das Bild zeigt einen geschwächten Jetstream. Bild: YNA / Yonhap

Zusammenbruch des Polarwirbels = Kälteeinbruch

Laut Klimawissenschaftlerin Domeisen von der ETH Zürich wird unser Wetter vor allem vom Jetstream bestimmt. Ein weiteres Windband, das sich in östlicher Richtung um den Pol dreht – anders als der Polarwirbel allerdings in einer Höhe von acht bis zehn Kilometern. Damit bildet der Jetstream eine Art Grenze zwischen kalter Luft im Norden und warmer Luft im Süden.

Bricht der Polarwirbel zusammen, fängt auch der Jetstream über dem Nordatlantik zu schlingern an und verschiebt sich weit nach Süden. "Das bedeutet für uns oft Kälteeinbrüche. Für die Mittelmeerregion bedeutet das regnerisches und stürmisches Wetter, während Regionen, welche sonst oft viel Regen haben, so wie Schottland und Norwegen, plötzlich viel weniger Regen erhalten als normalerweise", erklärt Domeisen.

Und dennoch: Eine Vorhersage darüber, ob der Winter kälter oder milder wird, ist trotz aller Kenntnisse über die Atmosphäre noch immer schwierig. "Man kann sicher sagen, dass die Winter im Schnitt viel wärmer sind als in der Vergangenheit, rein wegen des Klimawandels. Und unsere einzige 'Chance' auf eine Kälteperiode ist ein Zusammenbruch des Polarwirbels", so Domeisen.

Weil die Zusammenbrüche so schwierig vorhersagbar sind, eröffnet Domeisen jedes Jahr auf Twitter einen Wettbewerb darüber, ob jemand den Zusammenbruch des Polarwirbels richtig vorhersagen kann.

Polarwirbel ist nur "Puzzlestück" für Kälteperiode

Laut Pankatz vom DWD ist allerdings nicht allein der Polarwirbel ausschlaggebend für einen kalten Winter. "Die Forschung hat zwar gezeigt, dass mit einer Instabilität des Polarwirbels kalte Witterungsabschnitte eingeleitet werden können – Stichwort Arctic Outbreak –, allerdings ist der Polarwirbel nur eines von mehreren Phänomenen, nur ein Puzzlestück in einem großen Puzzle, die für einen markanten Kaltluftvorstoß notwendig sind", sagt Pankatz.

Wenngleich die Beziehung noch nicht richtig verstanden wurde, sehen Domeisen und andere Forscher einen Zusammenhang mit dem schmelzenden Meereis und dem Zusammenbruch des Polarwirbels. "Die Arktis erwärmt sich noch viel schneller als andere Regionen der Erde, was sehr beängstigend ist", sagt Domeisen. "Die Auswirkungen der Klimakrise äußern sich da im Schmelzen des Permafrostes, welcher riesige Löcher im Boden entstehen lässt und Methan – ein hochpotentes Treibhausgas – freisetzt, welches die Klimakrise noch beschleunigt."

Unterschiede zwischen Klima und Wetter

"Der Begriff 'Klima' ist definiert als die Zusammenfassung der Wettererscheinungen, die den mittleren Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort oder einem mehr oder weniger großen Gebiet charakterisieren", sagt Klaus Pankatz vom Deutschen Wetterdienst. "Es wird repräsentiert durch die statistischen Gesamteigenschaften (Mittelwerte, Extremwerte, Häufigkeiten, Andauerwerte etc.) über einen genügend langen Zeitraum. Im Allgemeinen wird ein Zeitraum von 30 Jahren zugrunde gelegt, die sogenannte Normalperiode. Es sind aber auch kürzere Zeitabschnitte gebräuchlich."

"Als 'Wetter' wird dagegen der physikalische Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem auch kürzeren Zeitraum an einem bestimmten Ort oder einem Gebiet bezeichnet, wie er durch die meteorologischen Elemente und ihr Zusammenwirken gekennzeichnet ist", erläutert Pankatz.

Um festzustellen, ob und inwieweit ein gewisses Wetterereignis durch den Klimawandel beeinflusst wurde, lassen sich – wie aktuell beim Ahrtal-Hochwasser – sogenannte Attributionsstudien durchführen. "In diesen Studien wird im Prinzip die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Ereignisses unter einem hypothetischen Klima, welches den menschlichen Einfluss ausblendet, verglichen mit der Eintrittswahrscheinlichkeit des Ereignisses unter dem tatsächlichen Klima", so Pankatz. Zum Thema Polarwirbel wurde bislang noch keine Attributionsstudie durchgeführt.

Durch das Wegschmelzen des Permafrostes würden, laut der Klimawissenschaftlerin der ETH Zürich, ganze Inseln "vom Meer weggefressen, weil ihnen der schützende Eispanzer" fehle. "Für den Sommer gibt es nun die Theorie, dass der verringerte Temperaturunterschied zwischen unseren Breiten und der Arktis den Jetstream verlangsamt und stärker schlingern lässt, was stärkere Extremereignisse zur Folge hat", so Domeisen. Allerdings sei diese Theorie umstritten.

Für den Winter sei es nochmal komplizierter.

"Abgesehen von der stetigen Erwärmung, welche durchgehend kalte Winter in Zukunft zu einer fernen Erinnerung schmelzen lässt, können weiterhin Zusammenbrüche des Polarwirbels – welche schon immer vorgekommen sind, soweit unsere Beobachtungen zurückreichen – unser Wetter für mehrere Wochen am Stück kalt werden lassen."
Daniela DomeisenKlimawissenschaftlerin der ETH Zürich

Domeisen ergänzt: "Wer kaltes Wetter mag, muss sich also auf den Polarwirbel verlassen. Und wer auf dem zugefrorenen Bodensee spazieren will, muss erst die Klimakrise lösen, oder – besser noch – rückgängig machen."

Denn mittlerweile seien wir mit dem Klimawandel an einem Punkt angekommen, "wo wir nicht mehr nur die Emissionen möglichst schnell auf null oder gar in den negativen Bereich bringen müssen, sondern wir sind zusätzlich gezwungen, uns an den Klimawandel anzupassen, wie das in anderen Ländern schon lange der Fall ist."

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